Как построить гоночный мотор? К каким ухищрениям прибегают специалисты?
От гражданского мотора гоночный отличается очень сильно. Доработкам подвергаются практически все системы и механизмы.
В первую очередь, модернизируют систему впуска. Самое простое - установка фильтра нулевого сопротивления, благодаря ей можно получить прибавку до 5% л.с. даже на стандартном моторе.
Дальнейшим изменениям подвергают головку блока цилиндров - путем увеличения сечения и шлифовки проходных каналов, клапанов и выравнивания плоскостей можно добиться улучшения наполнения цилиндров и снижения потерь по ходу движения топливо-воздушной смеси. Всё вместе это может дать прибавку до 10-15%. Но важно не переусердствовать, ведь увеличение размеров клапанов снижает скорость потока смеси, а значит и ухудшает "продувку" цилиндров, что будет особенно заметно на моторах с турбонаддувом - на низких и средних оборотах турбина будет раскручиваться ощутимо дольше!
Впускной ресивер (аккумулятор воздуха) увеличивают в размерах и изменяют его форму для улучшения наполнения цилиндров и снижения колебаний воздушного потока. Это позволяет уменьшить паразитные завихрения (турбулентность) на впуске. А длина впускных каналов позволяет повысить наполнение цилиндров в заранее просчитанном диапазоне оборотов. Также в него могут быть установлены так называемые "дудки" для создания необходимых завихрений (да-да, они всё же нужны) в зоне низких и средних оборотов. Применяют также и впускной коллектор необходимой (рассчитанной) длины, отполированный до блеска. Красота здесь не главное - гладкая поверхность не создает сопротивления топливной смеси и на ней не оседают тяжелые капли топлива.
Также в ГБЦ устанавливают иные облегченные распределительные валы с увеличенным подъемом клапанов и расширенными фазами для повышения наполнения цилиндров и улучшения их продувки, также обязательно применяют регулируемые шестерни механизма ГРМ для точной подгонки фаз газораспределения. К примеру, на двигателе ВАЗ-2108 (2111) путем установки одного только распредвала с подъемом клапана 10,93мм (против 9,5 в стандартном исполнении) мощность увеличивается на 10-15 л.с.
Смотрите также статью о трансмиссии гоночных автомобилей
Святая святых - блок цилиндров. Доработкам подвергается, в первую очередь, шатунно-поршневая группа. Для повышения рабочих оборотов и объема двигателя необходимы иные поршни, шатуны и коленчатый вал. Все детали должны быть максимально легкими и прочными - шатуны производят из титановых сплавов, коленчатые валы облегчают и усиливают, ставят более жаропрочные поршни.
К блоку цилиндров можно отнести и систему смазки - для предотвращения масляного голодания устанавливают системы с так называемым "сухим картером". Суть системы в создании отдельного выносного резервуара для масла с отдельными насосами, что предотвращает отливы масла от насоса во время серьезных ускорений и боковых перегрузок. Кроме того, это позволяет опустить мотор ниже и снизить центр тяжести автомобиля.
Если Вам понравилась данная публикация, то вы можете поставить лайк и подписаться на канал здесь, чтобы не пропустить новое на канале. Есть что добавить, обсудить? Пишите в комментарии!
Модификациям подвергается система охлаждения - устанавливают многослойные радиаторы большего размера для эффективного охлаждения двигателя при экстремальных нагрузках.
В системе подачи топлива устанавливают специальный топливный бак с противоотливными емкостями, насосы и форсунки повышенной производительности.
На пути выхода отработавших газов в системе выпуска устанавливают специально рассчитанные равнодлинные коллекторы по схемам 4-2-1 или 4-1 (могут быть разными, в зависимости от количества цилиндров). Схема 4-2-1 позволяет улучшить отдачу мотора на средних оборотах, а 4-1 на высоких.
Вишенка на торте - специально настроенная и рассчитанная под определенные обороты мотора выпускная система, позволяющая достичь максимальной отдачи в заданном диапазоне оборотов и, разумеется, звука, который так нравится болелщикам (согласитесь, спутать "бу-бу-бу" от Subaru и визг Honda на 9 тысячах оборотов нереально). Как правило, для облегчения ее выполняют из титановых сплавов - дорогая игрушка!